淺談城市供水管道材料與施工技術應用

焦書江

【摘 要】近年來，隨著我國城市化進程的加快，市民生活及工業生產所需要的供水規模也不斷擴大，這就要求市政建設部門必須有效提升供水管道的建設質量。基于此，論文圍繞城市供水管道的材料及施工技術這兩大關鍵環節進行探索，以期為推動城市供水管道的完善提供參考。

【Abstract】In recent years， with the acceleration of urbanization in China， the scale of water supply needed by citizens' life and industrial production is also expanding， which requires municipal construction departments to effectively improve the quality of water supply pipeline construction. Based on this， this paper explores the two key links of material and construction technology of urban water supply pipeline， so as to provide reference for promoting the improvement of urban water supply pipeline.

【關鍵詞】市政建設;供水管道;材料;施工技術

【Keywords】 municipal construction; water supply pipeline; materials; construction technology

【中圖分類號】TU991.05? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）08-0178-02

1 引言

供水管道歷來都是城市市政工程的重要性基礎設施，對于滿足城市供水需求、維護城市正常運轉具有重要意義。作為一項龐大的系統工程，其本身結構較為復雜，尤其是在城市化進程持續推進的背景下，供水網絡覆蓋范圍不斷擴大，更提升了供水管道的復雜性。要想充分發揮供水管道的設計職能，提升其使用效率，就必須選用質量突出、功能適宜的管道材料，并配套以完善的施工技術體系，才能有效避免因布局不合理、材料腐蝕老化等因素導致的供水能力下降、污染水質等問題，使得供水管道能扮演好城市化進程中的關鍵角色。

2 城市供水管道材料的選擇

2.1 城市供水管道的主要材料種類

供水管道的核心任務在于提供質量符合標準要求的用水，并維護市政工程的整體穩定，而要實現這一目標，就需要考慮到供水管道材料的影響。通常來說，不同的供水管材在性能、施工難度、水質等方面均存在著不同程度的差異，這也要求建設部門要綜合比較，做出最優選擇。

當前在城市供水管道中應用最為廣泛的材料主要包括塑料管、球墨鑄鐵管、鍍鋅鋼管三大種類。其中，塑料管又涵蓋了PE管與UPVC管兩大類別。PE材料也是最為常見的一種塑料類型，日常生活中應用極為普遍的塑料袋、保鮮膜等均屬于該材料的范疇。UPVC也是較為常見的一種管材，其是一種以聚氯乙烯樹脂為原料、含有增塑劑的塑料管材。球墨鑄鐵管是使用18號以上的鑄造鐵水經添加球化劑后，再經過離心球墨鑄鐵機高速離心鑄造而成的管道。鍍鋅鐵管則是一種表面有熱浸鍍或電鍍子層的焊接鋼管。在具體選用過程中，需要綜合考慮供水管道的各項功能進行優化組合。

2.2 城市供水管道材料的選用原則

供水管道作為提供用水的基本載體，業內在選用材料時所依照的核心原則是滿足衛生要求，即不對水質產生消極影響，從而避免因材料問題造成的用水安全事故，同時，也要參考施工設計、使用年限、強度、抗腐蝕程度等各類指標。具體來說，在選用供水管道材料的過程中，需要嚴格依照三大基本原則：

第一，統籌考慮管材的供水安全性及經濟性。供水安全性即上述的衛生要求，而隨著近年來供水管道建設規模的擴大，經濟性也是必須考慮的關鍵要求。一般來說，供水管道所產生的經濟成本主要包括一次性經濟成本及運行經濟成本，前者主要指管材的購買、安全、施工等前期流程所產生的成本，后者則要涵蓋了后期運行中因維護等工作產生的各項成本，這都應當在管材選擇中加以權衡考慮。例如，某PE管內襯粗糙系數為0.009，水泥砂漿的粗糙內襯系數為0.013，可以看出，如果兩者直徑相等，那么PE管將擁有更加突出的輸送能力，這可以有效降低供水過程中所產生的能耗，進而實現降低運行經濟成本的目標[1]。

第二，管材需要具有良好的耐腐蝕與防垢性能。由于供水管道的應用環境較為復雜，且設計使用年限較久，因此，如果其耐腐蝕與防垢性能較差，則會威脅供水的安全性，同時，如果管道會產生大量的二次污染，在影響水質的同時，也不符合可持續發展的基本原則。例如，灰口鑄鐵管在供水管道中應用較為廣泛，但正因為其在耐腐蝕、防垢性能方面的劣勢，使得其對水質產生了較為嚴重的影響，違背了降低二次污染的基本原則，因此，在當前的供水管道工程中已經基本被淘汰。

第三，應當優先選擇節能環保型產品。生態環境保護與可持續發展是當前城市化發展過程中必須考慮的一項關鍵要素，而供水管道作為城市的基礎設施，也應當符合環境保護、節能降耗的基本要求。例如，薄壁球墨鑄鐵管作為一種節能環保型材料，不會產生大量的二次污染，同時采購成本相對較低，安全、運輸、維護過程產生的費用也較低，因此受到了各大市政建設部門的青睞。

3 城市供水管道施工技術的應用

在長期的建設過程中，我國供水管道建設已經形成了一套相對成熟的施工體系，近年來，隨著各項施工標準的提高，施工技術也不斷完善，在施工中除了要達到基本的供水目標之外，建設部門也更加關注施工的經濟成本、節能降耗等綜合因素?？傮w來說，我國的供水管道施工技術正向著科學化的方向持續發展。

3.1 非開挖施工技術

非開挖技術具有低污染、穩定性高、破壞性小的特點，在當前持續擴大的供水管道施工中尤為適用。其中，水平定向轉進工藝是一項重要工藝，也正是由于這一工藝的日益成熟，才使得非開挖施工在供水管道中的廣泛應用成為可能。考慮到盡量降低對城市正常生活影響的考慮，需要持續提升非開挖施工技術在城市供水管道施工中的應用比例。依照管道口徑的差異，非開挖管線施工可以劃分為管徑大于900mm的可進人管線鋪設與管徑小于900mm的不可進人管線鋪設兩種，前者主要采用頂管施工法，對于施工人員的專業素質要求較高，但是在管道作用的保護下，可由人工對土方進行清掏，可以避免土方坍塌導致的安全問題。管徑小于900mm的鋪設技術需要應用專業性的機械設備，設備的選擇需要由不同施工方法，如水平鉆進法、導向鉆進法、夯管法的不同而進行針對性匹配，這一方法在工作效率方面具有顯著優勢，也廣泛應用到了各大城市對應口徑管道的施工中。

3.2 管道口徑連接技術

供水系統本身是由不同管道共同組合而成的，如果管道間的連接出現疏漏，則很容易出現泄漏問題，在造成水資源浪費的同時，也會破壞原有的用水質量，因此，在施工中需要做好管道口徑連接工作。當前最為常見的施工方法為機械連接法，這種方法的突出優勢在于可以實現規?；┕?，有效提升供水管道施工效率，也具有優異的防滲漏性能，主要包括卡壓式與卡箍式兩種方法，一般在管道的室外連接部分較為常見。電熔連接與熱讓連接也是應用較為廣泛的口徑連接技術，前者施工成本較高，出于經濟性的考慮，一般在管道連接有特殊要求時才會選用。熱熔連接法與以塑料為主的管道材料相輔相成，這種方法施工流程相對簡單，具有較高的靈活性，適用價值較高[2]。

3.3 不斷水施工技術

由于城市供水管道的規模較為龐大，且各管道部門之間存在較為緊密的聯系，因此，為了維護供水管道的正常運轉，需要應用不斷水施工技術。不斷水施工技術即是指在不中斷當前管道正常運轉的前提下，對管道系統進行改造或分支的施工技術，主要包括不斷水管道維修、不斷水閥門安裝以及不斷水分支開孔三大方面，均是在維護系統正常運行的前提下，對現有管道系統的完善。其中，不斷水管道維護技術主要是應用于出現運轉問題的管道系統中，主要解決泄露、破損等影響水質及供水穩定的問題，這一技術的核心在于選擇質量過硬、耐腐蝕性與抗老化性較為突出的部件，當前我國的配套材料生產行業已經較為成熟。不斷水分支開孔技術正處于持續完善的階段，也已經在一些中小直徑的供水管道中廣泛應用，最大直徑已經可以達到DN2700。不斷水閥門安裝技術相對來說，需要較為復雜的安裝流程，一般情況下僅僅適用于部分有特殊要求的管道，應用范圍較為狹窄。

4 結語

綜上，在我國經濟持續增長、城市化進程不斷推進的背景下，城市供水事業也迎來了新的發展契機，為了有效提升城市供水工程建設質量，滿足人民生活及社會生產的供水需求，就必須把握好供水管道材料的基本質量，并配套科學的施工技術，推動供水管道系統的完善與升級。

【參考文獻】

【1】張艷霞.簡論城市供水管道施工存在問題及有效對策[J].現代物業（中旬刊），2018（07）：173.

【2】劉洪淼.城市供水管道存在問題及對策[J].中外企業家，2016（09）：206-207.